EP0922588A2 - Verfahren zum Aufbringen eines farbigen Dekors aus sublimierbaren Dispersionsfarben - Google Patents

Verfahren zum Aufbringen eines farbigen Dekors aus sublimierbaren Dispersionsfarben Download PDF

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EP0922588A2
EP0922588A2 EP98123021A EP98123021A EP0922588A2 EP 0922588 A2 EP0922588 A2 EP 0922588A2 EP 98123021 A EP98123021 A EP 98123021A EP 98123021 A EP98123021 A EP 98123021A EP 0922588 A2 EP0922588 A2 EP 0922588A2
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EP
European Patent Office
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film
water
decor
rollers
pool
Prior art date
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EP98123021A
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English (en)
French (fr)
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EP0922588B1 (de
EP0922588A3 (de
Inventor
Maximilian Zaher
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Bush Industries Inc
Original Assignee
Bush Industries Inc
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Publication date
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Publication of EP0922588A3 publication Critical patent/EP0922588A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/16—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like
    • B44C1/165—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like for decalcomanias; sheet material therefor
    • B44C1/17—Dry transfer
    • B44C1/1712—Decalcomanias applied under heat and pressure, e.g. provided with a heat activable adhesive
    • B44C1/1716—Decalcomanias provided with a particular decorative layer, e.g. specially adapted to allow the formation of a metallic or dyestuff layer on a substrate unsuitable for direct deposition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • B05D1/20—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping substances to be applied floating on a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/025—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
    • B41M5/03—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/025—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
    • B41M5/035—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by sublimation or volatilisation of pre-printed design, e.g. sublistatic
    • B41M5/0358—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by sublimation or volatilisation of pre-printed design, e.g. sublistatic characterised by the mechanisms or artifacts to obtain the transfer, e.g. the heating means, the pressure means or the transport means

Definitions

  • the invention relates to a method for applying a colored Decorations on an object in which the decor is on a supporting film placed on the surface of a liquid and the object at least partially in the liquid is immersed to transfer the decor to the object.
  • US-A-4,348,246 and US-A-4,388,866 describe similar ones Transfer printing techniques, with the film being transferred Decor on a granulate layer or a deformable one Layer of pens is placed.
  • US-A-4,436,571 describes a transfer print of the beginning mentioned type, in which the object to be printed in certain Way into the liquid with the floating on it Decor is immersed, namely in a continuous movement diagonally down towards the flow and then diagonally upwards, also in the direction of the flow of the liquid.
  • US-A-4,407,881 (corresponding to DE-A-32 19 992) describes for the transfer printing mentioned at the outset a special configuration of the support film, which is a hydrophilic, deformable layer has, which can swell by absorption of water, and another layer overlaid on the hydrophilic layer is and which is permeable to water in different ways, so that the hydrophilic layer expands more or less.
  • US-A-4,229,239 describes a special embodiment of the Transfer printing technology mentioned at the beginning, in which the decor before preparing for transfer using a solvent so that it is easier to transfer from the object to the object supporting film triggers.
  • This activation of the decor takes place immediately with the prior art mentioned before applying the film with the decor on the free Water surface.
  • the can Dissolve the decor supporting film so that the decor alone (without the film) floats on the surface of the water and then Immerse the object to be decorated on this Item is applied.
  • US-A-4,269,650 also describes the addition of a solvent, to facilitate the detachment of the decor from the supporting film.
  • solvents are for example Pentanes, hexanes, heptanes, octanes, gasoline (petrol) or aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, cyclohexane etc.
  • Synthetic resins are proposed, such as halogenated vinyl chlorides and the like.
  • the invention has for its object a method of type mentioned in such a way that a high quality colored decoration with little material and process an object is made possible.
  • Fig. 1 shows on the right a housing 10 in which a printed film is fed to a pool 12 via rollers.
  • the housing 10 and the water basin 12 are on a common Foundation 14, which the entire system largely supported by external mechanical interference.
  • the film printed with the decor on its upper side becomes via a film feed 16 in the form of an oblique Conveyor belt from the housing 10 to the surface of the water in the pool 12 out.
  • the conveyor belt of the film feeder 16 overflows Rollers 18, 20.
  • a pump 22 which has a water circuit maintained.
  • a line 24 leads from the pump 22 into a cavity 30 in which the water along a Damming wall 28 is pumped to a level above the surface of the water in the pool 12. From the water inflow 26 at the top This ends at the end of the cavity 30 above the dam 28 Water down, the cavity 30 completely filled with water is filled.
  • Fig. 3 the flow path of the water is closer shown and the feed of the Water in the pool 12 described in more detail.
  • lateral guide bands 32, 32a see also FIG. 2 the one placed over the film feeder 16 and provided with the decor Film 50 in the direction of flow (from the right in the figures to the left).
  • the guide belts only arranged on the side 32, 32a run over rollers 34, 36, which extend over the entire width of the device.
  • the Roller 36 cooperates with one in the direction of flow arranged behind it further roller 42, which is also extends over the entire width of the device (cf. Fig. 2), an additional function, namely the separation of Film and decor residues of clean water in the circuit.
  • the object 40 to be printed becomes approximately at the point marked with an arrow from above in the water is immersed in the pool 12.
  • Fig. 6 shows schematically that Immerse the object 40 in the liquid on which the supporting film 50 and the decor 51 float.
  • the decor 51 consists of sublimable disperse dyes. When immersing the decor 51 wraps three-dimensionally around the object 40 and sticks to it.
  • the film 50 can already largely before and / or during the immersion process Have dissolved water so that the object 40 directly from pressed into the decor 51 floating on the liquid at the top and the transfer process due to the fluid pressure takes place. Using this technique can be complicated three-dimensional objects are printed to scale.
  • Figures 2 and 3 show the device schematically from above and from the side. 3 illustrates details of the feed of water in the pool.
  • the water in the cavity 30 rises the dam 28 and falls down into the pool 12 from there.
  • An opening 64 is provided below the storage wall 28, through the excess water enter directly into the pool 12 can.
  • Fig. 3 the path of the water over the damming wall 28 with a solid line 48 shown schematically.
  • the two rollers 60, 62 are arranged vertically one above the other and in the direction of the arrow P vertically adjustable.
  • At least one of the rollers, the lower roller in particular has a rotary drive, preferably both rollers.
  • the speed of rotation of the rollers is such that the water is pumped according to arrow 56.
  • the arrow 56 also marks the surface of the water in the pool 12. In 3 thus rotates the lower roller 60 counterclockwise, and the upper roller 62 rotates clockwise.
  • rollers 60, 62 By Adjustment of the rollers 60, 62 in their vertical height, adjustment their distance from each other and the speed of rotation the inflow of water into the pool is optimal Taxes. Rollers 60, 62 with a smooth surface are preferred made, for example, in stainless steel. For example the distance between the two rollers, depending on the requirements of the object to be printed, approximately 1 cm. The amount of water fed in is determined by the distance controlled. By the speed of rotation of the rollers (mainly the lower roller 60) the flow rate be influenced on the surface 56 in the pool 12.
  • a sensor By means of a sensor (not shown in detail) continuously measured the level of the water in the pool 12 and unwanted waves that may occur are determined. This information is sent to all adjustable components given controlling computer, which evaluates them accordingly. For example, if waves occur, the computer can Change the rotation, position and distance of the rollers 60, 62 to to prevent the occurrence of waves and the water surface keep calm.
  • the film 50 sliding down from the film feeder 16 with the printed decor arrives at the point 54 on the water surface in pool 12. There it swims on the surface and is carried along with the current.
  • nozzles in the pool 52 there are several nozzles in the pool 52 arranged with which flows in the water in different Directions can be generated.
  • Fig. 4 shows the nozzles schematically in an enlarged view and their optional positioning in the room to change flow directions depending of the desired shape of the film according to the one to be printed Object.
  • nozzles positioned in the illustrated embodiment that practically anywhere on the surface 56 of the desired flows can be generated.
  • the Nozzles 52 thus give a water flow upwards or at an angle upwards to the surface of the stretchable and compressible Film together with the decor in the desired way stretch or condense. So in the area 50a (Fig.
  • FIG. 4 shows right schematically the adjustability of the flow direction by means of a nozzle 52, the axis 70 of which the direction of flow defined, adjustable inclined to the water surface is.
  • a pump 66 which pumps the water through the nozzles 52 drives, shown schematically, and are above the pump six arrows indicated, which symbolize the individual nozzles.
  • the film with the decor largely has its own desired (stretched or condensed) shape is achieved and is conveyed downstream over several rollers 38.
  • the rollers 38 are in its height so adjustable that it is approximately with its upper edge the water surface 56 are aligned.
  • the rollers 38 serve on the one hand the calming of the water surface and the other Feed the film. They are preferred with a smooth surface, for example made of stainless steel.
  • the rollers preferred each have a rotary drive and are in terms of Rotation speed and height adjustable. With the rollers 38 can the surface of the water in particular downstream (left) kept calm and the feed of the film stabilized become.
  • the feed rate of the film versus the flow velocity of the water can be set faster or slower.
  • the former is especially advisable if the object to be printed must be immersed very deep in the pool or if the item must be quickly immersed.
  • rollers 38 are provided which are cylindrical and each independently regarding vertical position, speed of rotation and horizontal distance are adjustable. With the rollers 38 can controlled the feeding of the decorative film 50 into the printing area become.
  • Fig. 5 shows the supply of a decor 51 Film 50 to the pool 12.
  • the housing 10 and the film feed 16 have already been described above with reference to FIG. 1.
  • the housing 10 is a further housing 70 in the conveying direction of the film 50 upstream, in the embodiment shown twelve film rolls 72, 72a, 72b etc. are stored in stock.
  • the physical and chemical in the housing 70 Conditions controlled, especially temperature, gas composition, Moisture etc.
  • the decor 51 is coated with deflection rollers 74 Film 50 from a roll 72 in housing 70 into housing 10 transferred and from there via pulleys 76, 78, 80 to Film feeder 16.
  • the film feeder is fully automated. 5 is shown the film 50 with the decor 51 directly from a film roll 72 in Housing 70 deducted.
  • the film role is previously known in itself Were printed with the decor 51.
  • Fig. 5 also shows a film roll 82 in the housing 10, of which the Film 50 with decor 51 can alternatively be pulled off directly, namely on the roller 76, as indicated by the dashed line is.
  • the immersion process can also be carried out vertically in a simple manner respectively.
  • the immersion technique and in particular the sequence of movements of the object when immersed largely depend on the Shape of the object 40 to be decorated.
  • the transferred dye decor can be processed further on the object 40. It is preferably caused by the action of heat that the disperse dye molecules diffuse into the surface of the object 40.
  • the diffusion of disperse dyes in plastics is known as such. The diffusion takes place under the influence of heat. The disperse dye molecules diffuse into the plastic, so that a stable decor is created.
  • An IR laser with a wavelength greater than 6 ⁇ m, in particular greater than 10 ⁇ m, is preferably used to promote diffusion, such as, for. B. a CO 2 laser with a wavelength of 10.6 microns.
  • the heating can also be carried out by hot air or conventional IR radiation.
  • a laser is preferred because it only heats the plastic object in the required area, i.e. on the surface in which the diffusion is to take place. Otherwise, the object remains largely unstressed thermally, so that undesirable phenomena such as curvature of the object, crack formation, gas formation, bubble formation or the like are avoided.
  • FIG. 7 schematically shows the irradiation of an object 40 covered with a decor 51 made of sublimable disperse dyes with an IR laser beam 82 from a CO 2 laser 80.
  • the object 40 with the decor 51 is moved in relation to the laser beam 82 or conversely, the laser beam 82 is deflected (not shown) over the object ("scanned") so that all areas are irradiated successively and the diffusion of the dye molecules into the material is effected.
  • This technique can (but does not have to) eliminate subsequent painting of the colored object.

Landscapes

  • Decoration By Transfer Pictures (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Aufbringen eines farbigen Dekors auf einen Gegenstand sieht vor, daß das farbige Dekor aus sublimierbaren Dispersionsfarbstoffen besteht. Die sublimierbaren Dispersionsfarbstoffe werden auf einen abstützenden Film gebracht, der auf der Oberfläche einer Flüssigkeit schwimmt. Der zu dekorierende Gegenstand wird über den Film in die Flüssigkeit gedrückt, um das Dekor auf den Gegenstand zu übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines farbigen Dekors auf einen Gegenstand, bei dem das Dekor auf einem abstützenden Film auf der Oberfläche einer Flüssigkeit angeordnet und der Gegenstand zumindest teilweise in die Flüssigkeit eingetaucht wird, um das Dekor auf den Gegenstand zu übertragen.
Aus der US-A-4,010,057 (entsprechend DE-A-25 34 640) sind ein solches Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung bekannt.
Die US-A-4,348,246 und die US-A-4,388,866 beschreiben ähnliche Transfer-Drucktechniken, wobei der Film mit dem zu übertragenden Dekor auf eine Granulatschicht bzw. eine deformierbare Schicht aus Stiften aufgelegt wird.
Die US-A-4,436,571 beschreibt einen Transferdruck der eingangs genannten Art, bei dem der zu bedruckende Gegenstand in bestimmter Weise in die Flüssigkeit mit dem darauf schwimmenden Dekor eingetaucht wird, nämlich in einer kontinuierlichen Bewegung schräg nach unten in Richtung der Strömung und danach schräg nach oben, ebenfalls in Richtung der Strömung der Flüssigkeit.
Die US-A-4,407,881 (entsprechend DE-A-32 19 992) beschreibt für den eingangs genannten Transferdruck eine besondere Ausgestaltung des Stützfilms, der eine hydrophile, deformierbare Schicht aufweist, die durch Absorption von Wasser anschwellen kann, und eine weitere Schicht, die über die hydrophile Schicht gelegt ist und die für Wasser unterschiedlich durchlässig ist, so daß die hydrophile Schicht mehr oder weniger stark expandiert.
Die US-A-4,229,239 beschreibt eine besondere Ausgestaltung der eingangs genannten Transfer-Drucktechnik, bei der das Dekor vor dem Transfer mittels eines Lösungsmittels vorbereitet wird, damit es sich bei der Übertragung auf den Gegenstand leichter vom abstützenden Film löst. Diese Aktivierung des Dekors (Druckmusters; pattern) erfolgt beim genannten Stand der Technik unmittelbar vor Aufbringung des Films mit dem Dekor auf die freie Wasseroberfläche. Auf der Wasseroberfläche kann sich der das Dekor abstützende Film auflösen, so daß das Dekor alleine (ohne den Film) auf der Wasseroberfläche schwimmt und durch anschliessendes Eintauchen des zu dekorierenden Gegenstandes auf diesen Gegenstand aufgebracht wird.
Die US-A-4,231,829 beschreibt eine Weiterbildung der eingangs genannten Transfer-Drucktechnik dahingehend, daß dem das Dekor auf der Flüssigkeit abstützenden PVA-Film oder dem Wasser selbst Borsäure oder ein Salz davon zugesetzt wird, um den Übertragungsvorgang zu fördern.
Auch die US-A-4,269,650 beschreibt den Zusatz eines Lösungsmittels, um das Ablösen des Dekors vom stützenden Film zu erleichtern.
Die beim vorstehend diskutierten Stand der Technik zur Aktivierung des Dekors vorgesehenen Lösungsmittel sind zum Beispiel Pentane, Hexane, Heptane, Oktane, Gasolin (Benzin) oder auch aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Zyklohexan etc. Zur Förderung der Aktivierung mittels solcher Lösungsmittel wird im genannten Stand der Technik auch die Zugabe von Kunstharzen vorgeschlagen, wie halogenierte Vinylchloride und ähnliches.
Eine Verwendung von Lösungsmitteln zur Aktivierung des Dekors ist aufwendig und erfordert besondere Maßnahmen zum Umweltschutz.
Weitere verwandte Techniken finden sich in den nicht veröffentlichten europäischen Patentanmeldungen 96 117 501.5, 96 117 502.3 und 96 118 791.1.
Im Stand der Technik war es in aller Regel erforderlich, nach Übertragung eines farbigen Dekors auf einen Gegenstand eine Lackierung vorzunehmen. Eine derartige Lackierung ist aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß mit geringem Material- und Verfahrensaufwand eine hochwertige farbige Dekoration eines Gegenstandes ermöglicht ist.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser technischen Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1
schematisch von der Seite eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Dekors auf einen Gegenstand;
Fig. 2
eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3
eine Seitenansicht eines stromauf gelegenen Abschnittes der Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit der Wassereinspeisung;
Fig. 4
schematisch eine Düse zur Erzeugung einer Wasserströmung in einstellbarer Richtung;
Fig. 5
schematisch Einrichtungen zum Zuführen eines mit einem Dekor beschichteten Films zum Wasserbecken;
Fig. 6
schematisch den zu dekorierenden Gegenstand mit auf der Wasseroberfläche schwimmendem Film mit Dekor; und
Fig. 7
schematisch die Bestrahlung eines Gegenstandes, auf den ein Dekor aus Dispersionsfarbstoffen übertragen ist, mit IR-Laserstrahlung.
Fig. 1 zeigt rechts ein Gehäuse 10, in dem ein bedruckter Film über Walzen einem Becken 12 zugeführt wird.
Das Gehäuse 10 und das Wasserbecken 12 stehen auf einem gemeinsamen Fundament 14, welches die gesamte Anlage weitestgehend unbeeinflußt von äußeren mechanischen Störeinflüssen abstützt.
Der mit dem Dekor auf seiner oberen Seite bedruckte Film wird über eine Filmzuführung 16 in Form eines schräg verlaufenden Förderbandes vom Gehäuse 10 zur Oberfläche des Wassers im Becken 12 geführt. Das Förderband der Filmzuführung 16 läuft über Walzen 18, 20.
Das Wasser strömt in Fig. 1 von rechts nach links durch das Becken 12. Hierzu ist eine Pumpe 22 vorgesehen, die einen Wasserkreislauf aufrechterhält. Eine Leitung 24 führt von der Pumpe 22 in einen Hohlraum 30, in dem das Wasser entlang einer Stauwand 28 auf eine Höhe gepumpt wird, die über der Oberfläche des Wassers im Becken 12 liegt. Vom Wasserzufluß 26 am oberen Ende des Hohlraumes 30 über der Staumauer 28 fällt also das Wasser nach unten, wobei der Hohlraum 30 vollständig mit Wasser gefüllt ist. In Fig. 3 ist der Strömungsweg des Wassers näher dargestellt und es wird weiter unten auch die Einspeisung des Wassers in das Becken 12 genauer beschrieben.
Auf seitlichen Führungsbändern 32, 32a (vgl. auch Fig. 2) wird der über die Filmzuführung 16 aufgelegte, mit dem Dekor versehene Film 50 in Strömungsrichtung (in den Figuren von rechts nach links) vorgeschoben. Die nur seitlich angeordneten Führungsbänder 32, 32a (vgl. Fig. 2) laufen über Rollen 34, 36, die sich über die ganze Breite der Vorrichtung erstrecken. Die Rolle 36 hat im Zusammenwirken mit einer in Strömungsrichtung dahinter angeordneten weiteren Rolle 42, die sich ebenfalls über die gesamte Breite der Vorrichtung erstreckt (vgl. Fig. 2), eine zusätzliche Funktion, nämlich die Abtrennung von Film- und Dekorresten von sauberem Wasser im Kreislauf. Wie dem Fachmann bekannt ist, wird der zu bedruckende Gegenstand 40 etwa an der mit einem Pfeil markierten Stelle von oben herab in das Wasser im Becken 12 eingetaucht. Dabei schwimmt auf der Oberfläche des Wassers, etwa in Höhe der seitlichen Führungsbänder 32, 32a, der Film mit dem Dekor. Das Dekor ist auf der Oberseite des Films aufgebracht. Fig. 6 zeigt schematisch das Eintauchen des Gegenstandes 40 in die Flüssigkeit, auf der der abstützende Film 50 und das Dekor 51 schwimmen. Das Dekor 51 besteht aus sublimierbaren Dispersionsfarbstoffen. Beim Eintauchen legt sich das Dekor 51 dreidimensional um den Gegenstand 40 und bleibt an diesem haften. Dabei kann sich der Film 50 bereits vor und/oder während dem Eintauchvorgang weitgehend im Wasser aufgelöst haben, so daß der Gegenstand 40 direkt von oben in das auf der Flüssigkeit schwimmende Dekor 51 eingedrückt wird und der Übertragungsvorgang aufgrund des Flüssigkeitsdruckes stattfindet. Mit dieser Technik können komplizierte dreidimensionale Gegenstände maßstabsgetreu bedruckt werden. Bei diesem Prozeß verbleiben im strömenden Wasser Reste des Films und des Dekors, die nicht weiter verwendet werden können. Zum Beispiel wird im Stand der Technik ein Film aus PVA (Polyvinylalkohol) verwendet, der in Wasser mehr oder weniger löslich ist. PVA ist auch hier bei Verwendung von Dispersionsfarbstoffen als Filmmaterial gut geeignet.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung der Rollen 36 und 42 ist zwischen den Rollen ein schmaler Spalt 44 freigelassen. Über die Rolle 36 geförderte Filmreste und Dekorreste gelangen auf die Rolle 42 und werden durch die Drehung dieser Rolle weitergefördert und gelangen zu einem Filter 46, der die Film- und Dekorreste vom Wasser abscheidet und gereinigtes Wasser im Kreislauf zurück zur Pumpe 22 abgibt. Durch den feinen Spalt 44 zwischen den Rollen 36 und 42 tritt relativ sauberes Wasser zurück in untere Bereiche des Beckens 12.
Die Figuren 2 und 3 zeigen die Vorrichtung schematisch von oben und von der Seite. Fig. 3 illustriert Einzelheiten der Einspeisung des Wassers in das Becken. Wie oben bereits anhand der Fig. 1 ausgeführt wurde, steigt das Wasser im Hohlraum 30 über die Stauwand 28 und fällt von dort abwärts in das Becken 12. Unterhalb der Stauwand 28 ist eine Öffnung 64 vorgesehen, durch die überschüssiges Wasser direkt in das Becken 12 eintreten kann.
In Fig. 3 ist der Weg des Wassers über die Stauwand 28 mit einer durchgezogenen Linie 48 schematisch dargestellt. Danach wird das Wasser durch einen Zwischenraum zwischen zwei drehenden Walzen 60, 62 in das Becken eingespeist. Die beiden Walzen 60, 62 sind vertikal übereinander angeordnet und in Richtung des Pfeils P vertikal einstellbar. Zumindest eine der Walzen, insbesondere die untere Walze, hat einen Drehantrieb, bevorzugt beide Walzen. Die Drehgeschwindigkeit der Walzen ist so, daß das Wasser entsprechend dem Pfeil 56 gefördert wird. Der Pfeil 56 markiert auch die Oberfläche des Wassers im Becken 12. In Fig. 3 rotiert also die untere Walze 60 gegen den Uhrzeigersinn, und die obere Walze 62 rotiert im Uhrzeigersinn. Durch Einstellung der Walzen 60, 62 in ihrer vertikalen Höhe, Einstellung ihres Abstandes voneinander und der Drehgeschwindigkeit läßt sich der Zufluß des Wassers in das Becken optimal steuern. Bevorzugt werden die Walzen 60, 62 mit glatter Oberfläche ausgeführt, zum Beispiel in Edelstahl. Zum Beispiel kann der Abstand der beiden Walzen, in Abhängigkeit von den Erfordernissen des zu bedruckenden Gegenstandes, etwa bei 1cm liegen. Durch den Abstand wird die Menge des eingespeisten Wassers gesteuert. Durch die Drehgeschwindigkeit der Walzen (hauptsächlich der unteren Walze 60) kann die Strömungsgeschwindigkeit an der Oberfläche 56 im Becken 12 beeinflußt werden.
Mittels eines Sensors (im Einzelnen nicht dargestellt) wird kontinuierlich der Pegel des Wassers im Becken 12 gemessen und es werden eventuell auftretende unerwünschte Wellen ermittelt. Diese Information wird an einen alle einstellbaren Bauteile steuernden Computer gegeben, der sie entsprechend auswertet. Zum Beispiel kann bei Auftreten von Wellen der Computer die Drehung, Stellung und den Abstand der Walzen 60, 62 ändern, um das Auftreten von Wellen zu verhindern und die Wasseroberfläche ruhig zu halten.
Der von der Filmzuführung 16 herabgleitende Film 50 mit dem aufgedruckten Dekor gelangt etwa an der Stelle 54 auf die Wasseroberfläche im Becken 12. Dort schwimmt er auf der Oberfläche und wird mit der Strömung mitgeführt.
Unterhalb der Wasseroberfläche 50 sind im Becken mehrere Düsen 52 angeordnet, mit denen Strömungen im Wasser in verschiedenen Richtungen erzeugbar sind. Fig. 4 zeigt die Düsen schematisch in vergrößerter Darstellung sowie ihre wahlweise Positionierung im Raum zur Veränderung von Strömungsrichtungen in Abhängigkeit von der gewünschten Formung des Films entsprechend dem zu bedruckenden Gegenstand. Gemäß der Draufsicht von Fig. 2 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel 3 x 4 (12) Düsen so positioniert, daß praktisch an jeder beliebigen Stelle der Oberfläche 56 des Wassers gewünschte Strömungen erzeugbar sind. Die Düsen 52 geben also eine Wasserströmung nach oben oder schräg nach oben ab, um an der Oberfläche den dehnbaren und komprimierbaren Film mitsamt dem Dekor in der gewünschten Weise zu dehnen bzw. zu verdichten. Im Bereich 50a (Fig. 2) wird also der auf der Oberfläche 56 des Wassers im Becken schwimmende Film entsprechend den Anforderungen des zu bedruckenden Gegenstandes (nicht gezeigt) gedehnt oder verdichtet. Fig. 4 zeigt rechts schematisch die Einstellbarkeit der Strömungsrichtung mittels einer Düse 52, deren Achse 70, welche die Strömungsrichtung definiert, geneigt zur Wasseroberfläche einstellbar ist.
In Fig. 1 ist eine Pumpe 66, die das Wasser durch die Düsen 52 treibt, schematisch dargestellt, und oberhalb der Pumpe sind sechs Pfeile angedeutet, die die einzelnen Düsen symbolisieren.
Im Bereich 50b hat der Film mit dem Dekor weitestgehend seine gewünschte (gedehnte bzw. verdichtete) Form erreicht und wird über mehrere Walzen 38 stromab gefördert. Die Walzen 38 sind in ihrer Höhe so einstellbar, daß sie mit ihrer Oberkante etwa mit der Wasseroberfläche 56 fluchten. Die Walzen 38 dienen zum einen der Beruhigung der Wasseroberfläche und zum anderen dem Vorschub des Films. Sie sind bevorzugt mit glatter Oberfläche, zum Beispiel aus Edelstahl, ausgebildet. Die Walzen haben bevorzugt jeweils einen Drehantrieb und sind hinsichtlich der Drehgeschwindigkeit und Höhe einstellbar. Mit den Walzen 38 kann die Oberfläche des Wassers insbesondere stromab (links) ruhig gehalten und auch der Vorschub des Films stabilisiert werden. Bei Bedarf (in Abhängigkeit vom zu bedruckenden Gegenstand) kann mittels der Walzen 38 auch die Vorschubgeschwindigkeit des Films gegenüber der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers schneller oder langsamer eingestellt werden. Ersteres ist insbesondere dann ratsam, wenn der zu bedruckende Gegenstand sehr tief in das Becken eingetaucht werden muß oder auch, wenn der Gegenstand schnell eingetaucht werden muß. Eine Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit des Films relativ zur Strömungsgeschwindigkeit des Wassers verhindert dann ein Reißen des Films.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Walzen 38 vorgesehen, die zylinderförmig sind und jeweils unabhängig voneinander hinsichtlich vertikaler Position, Drehgeschwindigkeit und horizontalem Abstand einstellbar sind. Mit den Walzen 38 kann das Einspeisen des Dekor-Films 50 in den Druckbereich gesteuert werden.
Die Fig. 5 zeigt die Zufuhr eines mit einem Dekor 51 belegten Filmes 50 zum Becken 12. Das Gehäuse 10 und die Filmzuführung 16 sind oben bereits anhand der Fig. 1 beschrieben. Dem Gehäuse 10 ist in Förderrichtung des Films 50 eine weiteres Gehäuse 70 vorgelagert, in dem beim dargestellten Ausführungsbeispiel zwölf Filmrollen 72, 72a, 72b etc. auf Vorrat gelagert werden. Hierzu werden im Gehäuse 70 die physikalischen und chemischen Bedingungen gesteuert, insbesondere die Temperatur, Gaszusammensetzung, Feuchtigkeit etc.
Über Umlenkrollen 74 wird der mit dem Dekor 51 beschichtete Film 50 von einer Rolle 72 im Gehäuse 70 in das Gehäuse 10 überführt und gelangt von dort über Umlenkrollen 76, 78, 80 zur Filmzuführung 16. Die Filmzufuhr erfolgt vollständig automatisiert. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird der Film 50 mit dem Dekor 51 direkt von einer Filmrolle 72 im Gehäuse 70 abgezogen. Die Filmrolle ist zuvor in an sich bekannter Weise mit dem Dekor 51 bedruckt worden.
Fig. 5 zeigt auch eine Filmrolle 82 im Gehäuse 10, von der der Film 50 mit Dekor 51 alternativ direkt abgezogen werden kann, und zwar auf die Rolle 76, wie mit gestrichelter Linie angedeutet ist.
In Abwandlung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles kann der Eintauchvorgang auch in einfacher Weise vertikal erfolgen. Die Eintauchtechnik und insbesondere der Bewegungsablauf des Gegenstandes beim Eintauchen hängen weitgehend von der Gestalt des zu dekorierenden Gegenstandes 40 ab.
Nachdem das Dekor 51 aus sublimierbaren Dispersionsfarbstoffen auf den Gegenstand 40 übertragen worden ist und der Film 50 bzw. die Reste desselben, die noch am Gegenstand anhaften, abgespült sind, kann das übertragene Farbstoffdekor auf dem Gegenstand 40 weiterverarbeitet werden. Bevorzugt wird durch Wärmeeinwirkung bewirkt, daß die Dispersionsfarbstoff-Moleküle in die Oberfläche des Gegenstandes 40 hineindiffundieren. Die Diffusion von Dispersionsfarbstoffen in Kunststoffen ist als solche bekannt. Die Diffusion erfolgt unter Wärmeeinwirkung. Die Dispersionsfarbstoffmoleküle diffundieren in den Kunststoff, so daß ein stabiles Dekor entsteht. Bevorzugt wird zur Förderung der Diffusion ein IR-Laser mit einer Wellenlänge größer als 6 µm, insbesondere größer als 10 µm eingesetzt, wie z. B. ein CO2-Laser mit einer Wellenlänge von 10,6 µm. Alternativ, aber weniger bevorzugt, kann die Erwärmung auch durch heiße Luft oder herkömmliche IR-Strahlung erfolgen. Ein Laser wird bevorzugt, da er den Gegenstand aus Kunststoff nur im erforderlichen Bereich erhitzt, also an der Oberfläche, in der die Diffusion stattfinden soll. Ansonsten bleibt der Gegenstand thermisch weitgehend unbelastet, so daß unerwünschte Phenomene, wie Krümmung des Gegenstandes, Rißbildung, Gasbildung, Blasenbildung oder dergleichen vermieden sind.
Figur 7 zeigt schematisch die Bestrahlung eines mit einem Dekor 51 aus sublimierbaren Dispersionsfarbstoffen belegten Gegenstandes 40 mit einem IR-Laserstrahl 82 aus einem CO2-Laser 80. Je nach Bedarf wird der Gegenstand 40 mit dem Dekor 51 in Bezug auf den Laserstrahl 82 bewegt oder umgekehrt der Laserstrahl 82 mit Ablenkmitteln (nicht gezeigt) über den Gegenstand geführt ("gescanned"), so daß alle Bereiche
nacheinander bestrahlt werden und die Diffusion der Farbstoff-Moleküle in das Material bewirkt wird. Durch diese Technik kann (muß aber nicht) auf ein anschließendes Lackieren des farbig dekorierten Gegenstandes verzichtet werden.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Aufbringen eines farbigen Dekors (51) auf einen Gegenstand (40), bei dem das Dekor auf einem abstützenden Film (50) auf der Oberfläche einer Flüssigkeit angeordnet und der Gegenstand zumindest teilweise in die Flüssigkeit eingetaucht wird, um das Dekor auf den Gegenstand zu übertragen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Dekor (51) sublimierbare Dispersionsfarbstoffe aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Gegenstand (40) zumindest an seiner Oberfläche aus einem Material besteht, in das die Dispersionsfarbe diffundieren kann.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnete, daß
    das genannte Material ein Kunststoff ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Dispersionsfarbe durch Erwärmung zur Diffusion in den Gegenstand (40) gebracht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung mit IR-Strahlung erfolgt, insbesondere mit Laser-IR-Strahlung.
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